JPS6148815A - 空間光変調管の製造方法 - Google Patents

空間光変調管の製造方法

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JPS6148815A
JPS6148815A JP59171194A JP17119484A JPS6148815A JP S6148815 A JPS6148815 A JP S6148815A JP 59171194 A JP59171194 A JP 59171194A JP 17119484 A JP17119484 A JP 17119484A JP S6148815 A JPS6148815 A JP S6148815A
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勉 原
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/0333Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect addressed by a beam of charged particles

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、真空容器中に形成した光電面に対向して、電
気光学結晶を配置し、光電面に形成された光像に対応し
て放射される光電子を前記結晶表面に蓄積し、前記結晶
に前記蓄積電荷に対応する屈折率の変化を発生させ、そ
の屈折率変化をレーザで読み出す空間光変調管に関する
(従来の技i1pテ) まず空間光変調管の基本的な’fJJ作を節単に説明す
る。
第2図は空間光変調管を示す概略図である。空間光変調
管のガラス容器3の内面の光電面4にインコヒーレント
光で照明された入カバターン1からの像がレンズ2を介
して入射させられる。
光電面4ば入射像に対応した光電子を放出する。
その光電子は加速・集束電子レンズ系5を介して、マイ
クロチャンネルプレー1−6に入射させられ、数千倍に
増倍される。
前記増倍された電子は、裏面に透明電極8aが形成され
ているL i N b 03などの電気光学結晶8の表
面に蓄禎され、結晶8の屈折率を電荷像に対応して変化
させる。
レーザ光−rX!xoからのレーザ光をハーフミラ−9
を介して結晶8に照射すると、レーザ光の像11(コヒ
ーレント像)がi与られる。このレーザ光の(象11は
、コヒーレント並列光演算を行うことができる。
前記構成の空間光変調管において、電気光学結晶8の厚
さが比較的厚い時、第3図(A)に示すように、結晶表
面に微小な点電荷Pが帯電した時、その電荷による電界
はδ1で示すように広く拡がる。
これに対して、結晶8の厚さが比較的薄い時は、第3図
(B)のように、拡がりは小さくなる。
この電界は、結晶8の屈折率を変化させ、レーデ10か
らの光を変調するから、取り出されるコヒーレント像は
、結晶8が薄い方が解像度が良くなることは容易に理解
できる。
そのため、結晶8を平面度λ/10で、平行度5秒以下
の条件を保ったままで、できる限り薄く研磨し、空間光
変調管へ組み込んだ。
すなわち直径25mm、厚さ0.’3mmの55°カツ
)LiNbO:、単結晶板を用いた。
このとき、空間光変調管の解像度は 3ラインペア/mm(50%変調度) であった。
コヒーレント並列光演算を行なうには、この解像度では
不十分であり、解像度を向上させるためには結晶8をさ
らに薄くする必要がある。
しかしながら、LiNbO3結晶を前述の厚さより薄く
すると、結晶が反ってしまい、使用に耐えられない。
(発明の目的) 本発明の目的は、極めて薄い電気光学結晶板を用いた解
像度の優れた空間光変調管を提供することにある。
(発明の構成) 前記目的を達成するために本発明による空間光変調管は
、真空容器中に形成された光電面と、光電面から放出さ
れた光電子を重積し、光学的変化を生ずる電気光学結晶
部から成る空間光変調管において、前記電気光学結晶部
は、2枚の同種類の厚さの異なる電気光学結晶板を透明
導電膜を介して接着一体化し、前記薄い結晶表面を前記
光電面に対向するように配置して構成されている。
(実施例) 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
第1図は、本発明による空間光変調管に使用する電気光
学結晶の製造過程を説明するための略図である。
同図(A)は第1の実施例、同図CB)は第2の実施例
について示されている。
本発明による空間光変調管の基本的な構成は、先に第2
図で説明したものと異ならない。
第1の実施例では極めて薄い電気光学結晶板を得るため
に、直径25mm、厚さ10mmの55゜カットl、1
Nb03板31をその2つの面3Laと31bが平行(
平行度5秒程度)かつ平面度λ/10になるように研磨
する。
その後、−面31bに透明導電膜(ITO)を一様に蒸
着する。
一方、直径20mm、厚さ3mmの55°カツトLiN
bO3単結晶板33の一面33aを平面度λ/10に研
磨する。
そして結晶31と結晶33を結晶軸方向が一致するよう
にして面31bと面33aとを透明接着材32(例えば
エポキシ系接着材、またはアクリル系接着材)で接着固
定する。
次に31a面を研磨治具に固定し、而33bを研耶する
そして結晶33の厚さdを50μm程度まで薄くし、面
33bの平面度をλ/10、面33bと面33aの平行
度を数秒になるように暦く。
このようにして得られたものを、平面原器およびオート
コリメータで測定し、所望の平面度、平行度が得られて
いることを確認した後、空間光変調管に組み込んだ。透
明導電膜は従来の場合と同様に電極として使用される。
前述の構成からなる空間光変調管の解像度を側定したと
ころ 15ラインペア/mm(50%変調度)が得られ、従来
の5倍程度優れたものになり、コヒーレント光情報処理
の利用に耐えられる値となった。
また、空間光変調管は、ガス抜きのため、あるいは光電
面を作るため200 ”c以上の高温にベーキングする
が、本発明は、同一材料同志を接着しであるから、熱膨
張率の違いによる割れ、はがれなどの問題は全くなかっ
た。
さらに、55°カツトのLiNbO3の場合のような自
然複屈折を持つ場合には、結晶31の両面(31a、 
 3 l b)に透明導電膜を蒸着して、通光な電圧を
与えることにより、結晶33の自然複屈折による位相変
化を補償できる。
以上説明した第1の実施例では、2枚の結晶板をあらか
じめ接着した後、一方の結晶板を薄く研磨加工したが、
以下のようにすることもできる。
第1図(B)に示すように、直径25mm、厚さ10m
mの55°カツト、数秒程度の誤差は許容される、のL
 i N b O3板31を、その2つの面31aと3
1bが平行かつ平面度λ/10になるように研出する。
その後、−面31bに透明導電膜(ITO)を一様に蒸
着する。一方、直i:f、20m m 、厚さ50μm
〜100μmの55° 力・y l−L i N b 
O3単結晶板34をその2つの面34aと34bが平行
かつ平面度λ/10程度になるように研磨する。この時
、このような薄い結晶を研出治具から取りはずすと、結
晶は反ってしまうが、これを上記基板となる単結晶板3
1に注意深く接着することにより、研磨直後の平面度、
平行度を再現できる。
(変形例) 以上の説明は、L i N b O3単結晶を例にして
説明したが、他の結晶、例えばZカ・ノドLiNbO3
、L i’l’aQ3 、B i+2S iQsなども
同様に利用できる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明による空間光変調管の電気
光学結晶は、2枚の同種類の厚さの異なる電気光学結晶
板を透明導電11Qを介して接若一体化し、前記薄い結
晶の表面を前記光電面に対向するように配置しである。
そのため、研磨加工された薄い部分のみの電気光学特性
を利用できるので解像度を著しく向上させることができ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による空間光変調管に使用する電気光
学結晶の製造過程を説明するための略図である。 第2図は空間光変調管の基本的な構成を説明するための
略図である。 第3図は電気光学結晶板の厚さと電界の関係を示す略図
である。 1・・・入力1象        2・・・レンズ3・
・・ガラス容器      4・・・光電面5・・・集
束電極 6・・・マイクロチャンネルプレート 7・・・メンシュ電極 8・・・電気光学結晶     8a・・・透明重視9
・・・ハーフミラ−10・・・レーザ光源11・・・出
力1象 31・・・基板となる電気光学結晶 32・・・接着材 33・・・rtlF!される電気光学結晶34・・・薄
く研磨した電気光学結晶 1・」を守山願人 浜松ホトニクス株式会社代理人 弁
理士  井 ノ ロ  壽 ・旧 第3図 手続ネif?正書 1、事件の表示 昭和59年11¥ 許 願第171194号2、発明の
名称 空間)旨包閲管 3、補正をする者 事件との関係  特工′「出1.2rU、4、代 理 
人 5、補正命令の日付    自   発6、 7ili
正の対象      明 細 書補正の内容(特願昭5
9−171194)(1) 特許請求の範囲を以下のと
おり補正する。 [2、特許請求の範囲 (L)  r!、空容器中に形成された電子源と、電子
源から放出された電子を蓄積し、光学的変化を生ずる電
気光学結晶部から成る空間光変調管において、前記電気
光学結晶部は、2枚の同種頬の厚さの異なる電気光学結
晶板を透明導電膜を介して接着一体化し、前記薄い結晶
表面を前記電子源に対向するように配置して構成した空
間光変調管。 (2)前記電気光学結晶は、55°カツトのLiNbo
、結晶である特許請求の範囲第1項記載の空間光変調管
。 (3)前記電気光学結晶は1−iTa03、B in 
S i 020結晶のいずれかである特許請求の範囲第
1項記載の空間光変調管。 (4)前記接着一体化される電気光学結晶板は結晶軸の
方向が一致させられている特許請求の範囲第1項記載の
空間光変調管。」 (2) 明細書第2頁第2行目から同第5行目の「本発
明は、・・・茫積し、」を「本発明は、真空容器中に形
成した電子源に対向して、電気光学結晶を配置し、電子
源から放出される電子を前記結晶表面に蓄積し、」に補
正する。 (3) 明細書第4頁第18行目から同第5頁第5行目
の「前記目的を達成するために・・・・・構成されてい
る。」を以下のとおり補正する。 [前記目的を達成するために、本発明による空間光変調
管は、真空容器中に形成された電子源と、電子源から放
出された電子を蓄積し、光学的変化を生ずる電気光学結
晶部から成る空間光変調管において、前記電気光学結晶
部は、2枚の同種類の厚さの異なる電気光学結晶板を透
明導電膜を介して接若一体化し、前記薄い結晶表面を前
記電子源に対向するように配置して構成されている。」
(4) 明細書第8頁第17行目の「・・利用できる。 」の次に以下を加入する。 「上記実施例では、電子源として光電面の場合を示した
が、電子銃を電子源として書込みを行う形式の場合も、
本発明は同様に適用できる。」以   上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)真空容器中に形成された光電面と、光電面から放
    出された光電子を蓄積し、光学的変化を生ずる電気光学
    結晶部から成る空間光変調管において、前記電気光学結
    晶部は、2枚の同種類の厚さの異なる電気光学結晶板を
    透明導電膜を介して接着一体化し、前記薄い結晶表面を
    前記光電面に対向するように配置して構成した空間光変
    調管。
  2. (2)前記電気光学結晶は55°カットのLiNbO_
    3結晶である特許請求の範囲第1項記載の空間光変調管
  3. (3)前記電気光学結晶は、LiTaO_3、Bi_1
    _2SiO_2_0結晶のいずれかである特許請求の範
    囲第1項記載の空間光変調管。
  4. (4)前記接着一体化される電気光学結晶板は結晶軸の
    方向が一致させられている特許請求の範囲第1項記載の
    空間光変調管。
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